Заказчик: российская производственная компания, занимающаяся проектированием и созданием сложной техники.

Задача: внедрить на предприятии отечественный VDI с GPU, и предоставить инженерам-конструкторам удаленный доступ к тяжелой 3D-графике (для работы в САПР «Компас-3D», Siemens NX и SolidWorks) на расстоянии 1500 км от ЦОДа полностью на импортозамещенном оборудовании и программном обеспечении по выделенному каналу с криптошифрованием по ГОСТ.

Сроки: развернуть полностью функциональный промышленный кластер за четыре недели.

Критерии успеха: добиться такого же отображения графической модели на экране удалённого пользователя, как и у пользователя, работающего в офисе на территории ЦОДа, без какой-либо разницы в удобстве работы.

Стек импортозамещённых технологий: ОС Astra Linux Special Edition, VDI брокер Termidesk, виртуализация «Брест Корпоратив», Forsite vGate для работы с NVIDIA vGPU, протокол доставки Loudplay, резервное копирование RuBackup, защита данных (закрытый контур) - UserGate, АПКШ Континент.
Решение было развёрнуто на стороне OXYGEN в защищенном московском ЦОДе на российском оборудовании.

Подводные камни, с которыми помогли справиться продукты Loudplay:

- Деление GPU (vGPU) в условиях санкционных ограничений
Для работы с виртуальным GPU использовали Forsite vGate – сервисное решение, для продукта Loudplay для vGPU, на базе отечественных ОС и гипервизоров, которое поддерживает VDI для 3D приложений. Фактически, Forsite vGate выполняет ту же функцию что и NVIDIA vGPU, позволяя использовать технологию виртуализации видеокарт. Технологическим фундаментом для работы с 3D-графикой выступает драйвер и профили NVIDIA GRID vGPU, которые устанавливаются на физическом сервере для обработки ресурсоемких приложений. Forsite vGate делает не просто проброс карты, а производит разделение одного физического GPU на несколько виртуальных устройств, что обеспечивает работу виртуальных машин с аппаратным ускорением 3D в ОС Astra Linux. За доставку изображения на удалённые рабочие места отвечает отдельный российский протокол — Loudplay: он забирает отрендеренный на vGPU кадр, кодирует его прямо на GPU и в реальном времени «дотягивает» до тонкого клиента, удерживая плавность даже на узком и нестабильном канале.

- Подключение второго монитора
У инженеров и проектировщиков нашего заказчика всегда по два-три монитора с разным разрешением, а VDI-протоколы (SPICE, RDP, VNC) плохо «дружат» с разными DPI и OpenGL-акселерацией на двух экранах. Чтобы решить эту проблему, перебирали настройки композитинга в Astra, параметры кэширования кадров, пробовали сырые сокеты вместо стандартных транспортных протоколов, но скроллинг все равно лагал при вращении 3D-моделей. Ситуацию разрешило переключение протокола Loudplay на аппаратное кодирование потока (H.264 на самом GPU сервера) вместо софтового. Аппаратное кодирование H.264 прямо на GPU (в том числе в среде vGPU): снимает нагрузку с CPU и убирает задержку рендера — именно это в итоге «разгладило» вращение тяжёлых 3D-моделей.

- Передача тяжелой 3D-графики на расстоянии 1500 км от ЦОДа по выделенному каналу с криптошифрованием
С этой задачей помогла справиться ещё одна особенность протокола Loudplay - запатентованная технология автоматической адаптации битрейта: поток в реальном времени подстраивается под ширину и потери канала, поэтому картинка остаётся плавной и на узком, и на шифрованном канале длиной 1500 км. Из других возможностей протокола, полезных в подобных сценариях, — помехоустойчивое кодирование (FEC) для восстановления потерянных UDP-пакетов без переотправки, поддержка кодеков H.264 и H.265, а также прямой режим «точка-точка», когда медиапоток идёт напрямую между виртуальной машиной и клиентом.

Именно протокол решает, что увидит инженер-конструктор на своём удалённом рабочем месте - «живую» модель или слайд-шоу. В данном кейсе использовали протокол Loudplay (№14202 в Реестре Российского ПО) — единственный на российском рынке проприетарный протокол доставки, который разрабатывается «с нуля» с 2018 года (у большинства отечественных VDI протокол построен на опенсорсе — RDP, SPICE, FreeRDP). Протокол Loudplay используется в интеграции с ключевыми российскими разработками VDI и терминальных сервисов, а также как самостоятельное решение, применим как для задач, требующих передачи высококачественного видео и 3D графики, так и для обеспечения работы с офисными приложениями.

Итог: российский VDI с GPU работает не на словах, а в реальной деятельности инженеров-конструкторов, которые пользуются решением каждый день.

С деталями проекта можно познакомиться на Хабре.

Если у вас похожая задача, команда Loudplay с удовольствием поможет её решить, направляйте свои запросы на эл. адрес sales@loudplay.io или пишите в чат поддержки Loudplay:
Поддержка в ТГ | Поддержка в МАХ